Análise imunogenética e de expressão do HLA-G em câncer de próstata e hiperplasia prostática benigna

Abstract

O câncer de próstata (CaP) e a hiperplasia prostática benigna (HPB) são condições tumorais prostáticas não relacionadas, de alta prevalência e que afetam homens com idade avançada. Suas etiologias não são bem compreendidas, havendo poucos fatores de risco reconhecidos, o que torna difícil a identificação dos indivíduos suscetíveis a estas doenças. A condição imunológica é um fator determinante no desenvolvimento e progressão tumoral. O antígeno leucocitário humano G (HLA-G) é uma molécula imunomodulatória relacionada a mecanismos de tolerância imunológica. Inúmeras evidências vêm apoiando o papel do HLA-G como um mecanismo de escape das células tumorais da imunidade antitumoral, sugerindo que a expressão desta molécula em pacientes com câncer possa ser prejudicial. Em condições patológicas e fisiológicas da próstata, pouco se conhece sobre o papel do HLA-G. No presente trabalho, investigamos a influência do HLA-G em câncer de próstata e hiperplasia prostática benigna. Participaram do estudo homens do sul do Brasil com CaP, HPB e indivíduos saudáveis predominantemente euro-descendentes. Inicialmente, oito polimorfismos da região 3’ não traduzida (UTR) do gene HLA-G foram analisados em 468 indivíduos, incluindo o polimorfismo de inserção/deleção de 14 pares de bases (rs371194629), e os polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) na posição +3003T/C (rs1707), +3010C/G (rs1710), +3027A/C (rs17179101), +3035C/T (rs17179108), +3142G/C (rs1063320), +3187A/G (rs9380142) e +3196C/G (rs1610696) do gene. Também foi caracterizado o perfil de expressão da proteína HLA-G em 53 tecidos cancerosos/hiperplásicos (CaP/HPB) e em porções avaliadas como normais de próstatas provenientes de pacientes com CaP e HPB. Por fim, o perfil imunológico sistêmico foi investigado em cada condição estudada através da caracterização do perfil de citocinas séricas Th1/Th2/Th17 nos três grupos (n=89). Para tanto, foram dosadas as citocinas interleucina (IL)-2, IL-4, IL-6, IL-10, fator de necrose tumoral alfa (TNF-α), interferon gama (IFN-γ) e IL-17A. Nesse estudo, encontramos evidência de uma influência significativa de polimorfismos da 3’UTR do gene HLA-G na suscetibilidade ao CaP e nossos dados apoiam o uso da variante +3003 como um tag SNP para o risco de câncer de próstata. Além disso, foi possível diferenciar tecidos de próstata com câncer de tecidos com hiperplasia e tecidos normais pelo nível de expressão da proteína HLA-G. Uma expressão elevada foi observada predominantemente nos tecidos com CaP, não sendo comum níveis elevados de expressão de HLA-G em tecidos normais e com HPB. Tais resultados fornecem evidência de considerável influência da expressão proteica de HLA-G no desenvolvimento de CaP. Como um potencial mecanismo de escape das células cancerosas da próstata da imunidade antitumoral, o HLA-G representa um potencial alvo terapêutico para CaP. Quanto ao perfil imunológico sistêmico nas condições avaliadas, observamos nível elevado de IL-10 e TNF-α diferenciando homens com CaP dos saudáveis, enquanto níveis elevados de IFN-γ e IL-17A diferenciaram pacientes com HPB dos com CaP. Concluindo, nossos dados apontam um perfil relacionado à tolerância imunológica em câncer de próstata, influenciado pelo HLA-G e capaz de favorecer o desenvolvimento deste câncer. Já em HPB, que apesar de ser uma condição tumoral, é benigna, indícios de maior responsividade do sistema imune foram encontrados.

Prostate cancer (PCa) and benign prostatic hyperplasia (BPH) are unrelated prostatic tumoral conditions, highly prevalent and affecting aged men. Their etiologies are not well understood, with few risk factors recognized, which make the identification of susceptible individuals to the disease difficult. The immunological condition is determinant in tumor development and progression. The human leukocyte antigen G (HLA-G) is an immunomodulatory molecule related to mechanisms of immunological tolerance. Several pieces of evidence have supported the role of HLA-G as an escape mechanism of tumor cells from antitumor immunity, suggesting that the expression of this molecule in cancer patients can be harmful. In pathological and phisiological prostate conditions, little is known about the role of HLA-G. In the present work, we investigated the influence of HLA-G in prostate cancer and benign prostatic hyperplasia. Men from South Brazil with PCa, BPH and healthy individuals predominantly euro-descendant were included in the study. Firstly, eight HLA-G 3′ untranslated region (UTR) polymorphisms were analyzed in 468 individuals, including the 14 bp insertion/deletion polymorphism (rs371194629) and the single nucleotide polymorphisms (SNP) at gene position +3003T/C (rs1707), +3010C/G (rs1710), +3027A/C (rs17179101), +3035C/T (rs17179108), +3142G/C (rs1063320), +3187A/G (rs9380142) and +3196C/G (rs1610696). The profile of HLA-G protein expression was characterized in 53 cancerous/hyperplastic (PCa/BPH) and in areas evaluated as normal prostate tissues provenient from patients with PCa and BPH. Finally, the systemic immunological profile was investigated in each studied condition through the characterization of the Th1/Th2/Th17 serum cytokine profile in the three groups (n=89). For that, the concentration of interleukin (IL)-2, IL-4, IL-6, IL-10, tumor necrosis factor alpha (TNF-α), interferon gamma (IFN-γ), and IL-17A cytokines was measured. In this study, we found evidence of a significant influence of HLA-G 3′UTR polymorphisms in PCa susceptibility and our data support the use of the +3003 variant as a tag SNP for PCa risk. In addition, it was possible diferentiate prostate tissues with cancer from with hyperplasia and normal tissues through the level of HLA-G protein expression. An elevated expression was observed predominantly in PCa tissues, but elevated level of HLA-G expression was not common in normal and BPH prostate tissues. These results provide evidence of a considerable influence of HLA-G protein expression in PCa development. As a possible escape mechanism of prostate tumor cells from antitumor immunity, HLA-G represents a potential therapy target in PCa. About the systemic immunological profile in the evaluated conditions, high IL-10 and TNF-α level differentiated PCa patients from healthy men, while high IFN-γ and IL-17A level differentiated BPH from PCa patients. In conclusion, our data point out to a profile related to immunological tolerance in PCa, influenced by HLA-G and able to favour the cancer development. In BPH, a benign tumor condition, the data point out to a higher responsiveness of the immune system.